DE2904423A1 - Gamma -umschaltende schaltung fuer einen programmgesteuerten verschluss - Google Patents
Gamma -umschaltende schaltung fuer einen programmgesteuerten verschlussInfo
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Description
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Gamma-umschaltende Schaltung eines
programmgesteuerten Verschlusses. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf das Umschalten des Gamma-tUertes der Verschlußsteuerzeit
eines programmgesteuerten Verschlusses.
Zunächst wird der Faktor Gamma (Y) beschrieben. In der APEX-Anzeige
der fotografischen Optik wird folgende Gleichung aufgestellt
.£U = AV + TV
= Sy + By
wobei E.. der Belichtungswert, Ay der Blendenwert,
Ty die Belichtungszeit, Sy die Filmempfindlichkeit, und By die
Objekthelligkeit ist.
Die Beziehung zwischen dem Wert Ty und der wirksamen Zeit kann
uiie folgt ausgedrückt werden:
T = Ty/2
Im allgemeinen kann beim Fotografieren davon ausgegangen werden,
daß die Filmempfindlichkeit S^ im wesentlichen konstant ist,
so lange die Filmrolle, die in die Kamera eingelegt wurde, benützt
wird. Daher kann durch Aufzeichnen der entsprechenden Ty und Ey-UJerte entlang der vertikalen und horizontalen Achse eine
Kurve,wie sie Fig. 1 zeigt, erhalten werden. Wenn die Größe der
Einheitsänderung von Ey durch Δ-Ey gekennzeichnet wird, und die
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ORIGINAL INSPECTED
Größe der Einheitsänderung von Ty, die verursacht wird, wenn die
Einheitsänderung &E.. gemacht wird, durch ATy gekennzeichnet
wird, dann ist ΔΤ../ΔΕ.. das Gamma (Y ) der Verschlußsteuerzeit..
Falls der U/ert S.. konstant ist, ist der lüert E eine Funktion
des Wertes B...
Einige programmierte Verschlüsse, die als Blendenverschluß dienen, haben einen Bereich (Y<
1) u/o die Operation, wenn die Lichtstärke relativ groß ist, mit einem konstanten Verhältnis
zwischen Zeit und Blendenöffnungsdurchmesser (Blendenu/ert) ausgeführt
u/ird, und einen Bereich ("f = 1), uio die Größe der
Belichtung nur durch die Zeit gesteuert luird, in der der Blendenöffnungsdurchmesser
unverändert bleibt, wenn die Helligkeit, größer als ein bestimmter Wert ist. Für einen solchen programmgesteuerten
Verschluß ist es notwendig, das Gamma gemäß der Helligkeitsbereiche zu schalten.
In einem herkömmlichen programmgesteuerten Verschluß, der die Bereiche i<1 undY= 1 hat, wird ein Helligkeitsdetektor aus
Cadmiumsulfid (im weiteren, wann anwendbar als " ein CdS"
bezeichnet) verwendet, und ©in Umschalten des Gamma wird durch Ausnützen der Tatsache bewirkt, daß der Widerstand des CdS
(^<Ü1) schafft im Falle eines hohen Helligkeitsbereichs und
(Y = 1) im Falle eines niederen Helligkeitsbereichs. Weiterhin wird die Approximation von Gamma so benützt, wie in Fig. ?
gezeigt, in der das Bezugszeichen 1 eine Kurve kennzeichnet, in der Gamma ideal ausgeführt ist, und Bezugszeichen ? eine
Kurve kennzeichnet, die die Schwankung des Widerstands des CdS anzeigt.
3edoch ist die Schwankungs- bzw. Änderungscharakteristik des
Widerstands des CdS bezüglich eines weiten Bereichs der Helligkeit
relativ ungenau. Insbesondere ist die Schwankungscharakteristik des Widerstands des CdS z.B. nicht wie die Charakteristik einer
Fotodiode,, iuo die Variation des Fotostroms bezüglich eines weiten
Bereichs der Helligkeit Y= 1 ist. Das heißt mit dem CdS9 ist der
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Helligkeitsbareich, der als den Charakteristika ähnlich erachtet
wird, in denen das Abändern von Gamma ideal ausgeführt u/ird,
begrenzt, und folglich ist der für eine Kamera verwendbare Helligkeitsbereich im allgemeinen begrenzt. Weiterhin ist es im allgemeinen
schu/ierig, das Gamma nur vermittels des lichtaufnehmenden
Elements zu schalten bzw. zu ändern. Die Reaktion des CdS auf Schwankungen der Helligkeit ist langsam, besonders im Bereich
niederer Helligkeit, und sie ist langsam, verglichen mit der einer Fotodiode. Oedoch sind die Schwankungen des Ausgangsfotostroms
der Fotodiode bezüglich ihres ganzen Bereichs der Helligkeit Y = 1. Daher kann die Fotodiode nicht ohne IKlodifikation
für den programmgesteuerten 1/erschluQ verwendet werden, der mit
der Belichtungssteuerzeit für eine Helligkeit,die im Bereich
γ <11 ist, gesteue rt wird.
Daher kann ein Element wie eine Fotodiode, deren Ausgang mit Y = 1 im ganzen Bereich der Helligkeit, variiert, nicht für einen
programmgesteuerten Verschluß verwendet werden, insbesondere nicht für einen programmgesteuerten Verschluß, der Bereiche mit
verschiedenen Gamma hat, obwohl das Element dem CdS überlegen ist.
Aufgabe der Erfindung ist- es, eine verbesserte Gamma—umschaltbare
bzw. änderbare Schaltung für eine Kamera mit einem programmgesteuerten Verschluß zu schaffen.
Insbesondere soll ein fotooptischer Sensor, der eine Gammaschaltung
benutzt, um bessere Leistung in einer Kamera mit programmgesteuertem Verschluß zu erreichen, geschaffen werden.
Weiter soll eine Gammaschaltung, die wirtschaftlicher und doch
zuverlässig herzustellen ist, geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Gamma-umschaltende
Schaltung eines programmgesteuerten Verschlusses gelöst, die gekenn-
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zeichnet ist durch eine Einrichtung zum Erzeugen eines Fotostroms,
der in Abhängigkeit von der Helligkeit variiert, eine
Spannungsumsetzungsschaltung zur logarithmischen Dämpfung des Fotostroms, eine Konstantspannungsschaltung, in der nur Eingangsstrom und kein Ausgangsstrom an ihrer Ausgangsklemme verfügbar
ist, eine Zeitsetzschaltung, die eine Umschalt-Schaltung und eine den Verschlußsteuerungsmagnet, betreibende Schaltung enthält,
die Verbindung der Ausgangsklemme der Spannungsumsetzungs— schaltung an einem Verbindungspunkt, mit der Ausgangsklemme der
Konstantspannungsschaltung, und die Uerbindung des Verbindungspunktes mit der Eingangsklemme der Zeitsetzschaltung.
In dieser Erfindung uiird ein Helligkeitsdetektor, wie z.B. eine
Fotodiode, deren Ausgangsschiuankung Y = 1 in allen Helligkeitsbereichen ist für einen programmgesteuerten Verschluß verwendet.
Durch die Schwankungen der Belichtungszeit bezüglich der Helligkeit
werden in die Bereiche Y = 1 und Y^ 1 durch Schaltungen
statt mechanische Schaltmittel abgeändert.
üjeitere (lilerkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich
aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhandder
Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine graphische Darstellung der Verschlußsteuerzeii zur
Beschreibung des Gamma;
Fig. 2 eine graphische Darstellung, die die Schwankungen des
Widerstands abhängig von der Helligkeit angibt, in einem helligkeitserkennenden Element (CdS);
Fig. 3 ein Diagramm zur Beschreibung des Prinzips der Operation und Funktion einer Gamma-umschaltenden Schaltung gemäß
der Erfindung;
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-B-
Fig. 4 einen Schaltplan, der ein Beispiel des Konstantspannungsciuellenschaltkreises
zeigt, in dem der Strom nur in den Schaltkreis hineinfließt;
Fig. 5 einen Schaltplan, der ein Beispiel der Gamma-umschaltenden
Schaltung gemäß der Erfindung zeigt;
Fig. 6 eine graphische Darstellung, die ein typisches Beispiel der Öffnungs- und Schließoperationscharakteristika
von Verschlußlamellen zeigt;
Fig. 7 ein typisches Beispiel von Operat-ionscharakteristika programmgesteuerter Verschlüsse, aufgezeigt an einem
APEX-Diagramm;
Fig. 8 eine graphische Darstellung, die ein typisches Beispiel
der E.. über T.. Operat-ionscharakteristika der Schaltung gemäß der Erfindung angibt;
Fig. 9 eine graphische Darstellung, die charakteristische Kurven angibt, die man erhält, wenn das Verhältnis der
UJiderstandsmerte der Widerstände R1 und R in der
Schaltung gemäß der Erfindung geändert ujird; und
Fig. 10 eine graphische Darstellung, die ein typisches Beispiel von charakteristischen Kurven angibt, die man erhält,
u/enn die Spannung der Konstantspannungsciuelle E1 geändert
wird.
Bezugnehmend auf Fig. 3 iwird nun eine Beschreibung des Prinzips
der Operation und Funktion der Gamma-umschaltenden Schaltung
gemäß der Erfindung gegeben. Im Schaltkreis OP-, kann ein Fotostrom i , der von einer Fotodiode PD mit-Ύ = 1 entsprechend einer
Helligkeit erzeugt luird, zum Kollektor eines diodengeschaltenen
Traneistors T„ um eine logarithmisch gedämpfte Spannung zu schaffen,
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fließen. Diese Spannung tirird an den Verstärker OPQ angelegt,
um eine Spannung an der'· Ausgangsklemme b zu erhalten. In diesem Zusammenhang, es wird angenommen, daß der Verstärkungsgrad des
Verstärkers OPn 1 ist. zur Vereinfachung in dieser Beschreibung.
Uienn eine Spannung, die zu/ischen Basis und Emitter des Transistors
T- entsteht, als Vgr-,.» bezeichnet wird, gilt die folgende
Gleichung (1) zuiischen der Spannung Mgr-rn ur|d dem Fotostrom i
der in dem Transistor T. fließt:
WBET-A ■ ^KT/q) ln p
in der K die Boltzmann-Konstante ist;
q ist die Elektronenladung; T ist die absolute Temperatur; ί is.t der Kollektorstrom, der einen Wert hat; und
BEO ist die Spannung die zwischen Basis und Emitter des Transistors T- entsteht, wenn der Kollektorstrom
i fließt.
ο
ο
In Fig. 3 kennzeichnet, der Bezeichner 0P„ einen eine konstante
Spannung erzeugenden Schaltkreis, in dem die Stromrichtung, gesehen von seiner Ausgangsklemme, so ist, daß er nur in den Schaltkreis
hineinfließt. D1 kennzeichnet eine ideale Diode, um die
Stromrichtung zu definieren. Es iyird angenommen, daß, wenn ein
Strom mit einem Wert iE<
von einer konstanten Spannungsauelle Ir-. an den Kollektor eines diodengeschaltenen Transistors Tp angelegt
wird, eine Spannung VRF-T r zwischen Basis und Emitter des
Transistors T„ entsteht. Es u/ird weiter angenommen, daß der Verstärkungsgrad
eines Verstärkers 0Pnn 1 ist, und die Spannung an
seiner Ausgangsklemme c ^,-.(Vr-,,= ^rft-C^ is*· Die Ausgangsklemme b
des Verstärkers OP ist durch eine Ssrienschaltung der Widerstände
R und R mit der Ausgangsklemme c der Konstantspannung erzeugenden
Schaltung 0P„ verbunden. Die Widerstände .R. und R sind mit einem
Vsrbindungspunkt a verbunden.
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DiB Schaltkreise OP1 und OP und die Widerstände R. und R bilden
einen Schaltkreis OP3, der den Verbindungspunkt a als seine Ausgangsklemme
verwendet. In Fig. 3 bezeichnet OP eine Schaltung, die den Zeitsetzteil und den Magnet IKlG steuernden Teil einer herkömmlichen
ES (electronic shutter)-Schaltung umfaßt.
Die Spannung an der Ausgangsklemme a ujird an die Basis eines
Transistors T„ im Schaltkreis OP. angelegt. Der Kollektor des
Transistors Tn ist durch eine Parallelschaltung des Schalters
SUJT und einer Kapazität CT mit einer Spannungsauelle E_ und mit
dem invertierenden Anschluß (-) eines Spannungskomparators COW—1
verbunden. Der nicht-invertierende Anschluß des Komparators COIKl-1
ist über die Spannungsciuelle E„ mit der Spannungsauelle E3 verbunden.
Die Ausgangsklemme des Spannungskomparators COM-1 ist über den lYlagnet IKIG mit der Spannungsauelle E3 verbunden.
Wenn angenommen wird, daß die Spannung die zwischen Basis und Emitter des Transistors Tg vrft_r ist>
dann kann luie in Gleichung (1) die folgende Gleichung (2) erhalten werden:
WBET-B ■ <KT/q) ln (I.C/io) f UBEO
in der I„ der Kollektorstrom des Transistors ist.
Normalerweise ist der Schalter SLU— geschlossen, und das Potential
des nicht-invertierenden Eingangs des Spannungskomparators COiTl—
ist höher als das des invertierenden Anschlusses. Daher wird der Magnet. MG erregt. Uienn der Schalter SUi1- synchronisiert mit dem
Start des Öffnens des Verschlusses geöffnet wird, beginnt die
Konstantstromintegration der Kapazität Cy mit dem Kollektorstrom
I„ des Transistors Tn. Die Ladespannung der Kapazität wird mit
L D
der Spannung der Referenzspannungsauelle E„ im Spannungskomparator
COM-1 verglichen. Uienn die Ladespannung höher als die Spannung
der Referenzspannungsauelle E? wird, u/ird die Ausgangsspannung
des Spannungskomparators COM-1 invertiert. Als Ergebnis wird der
lilagnet MG abgeschaltet. Uienn der Magnet MG erregt ist, u/ird der
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Verschlußschließvorgang angehalten, aber wenn der Magnet MG abgeschaltet ist, wird der Verschlußschließvorgang freigegeben.
Daher beginnt der Verschluß sich selbst zu schließen.
Fig. 6 ist eine graphische Darstellung, die ein typisches Beispiel
der Öffnungs- und Schließvorgangscharakteristika der Verschlußlamellen angibt, die sowohl als Verschluß wie auch als
Blende dienen. Während der Zeitdauer vom Zeitpunkt ΐη, wenn der
Schalter SUJT geöffnet wird bis zum Zeitpunkt t , wird der Voll—
I a
Blendenwert F erhalten. Der UJert F und die Zeit wirken in einem
a a
vorbestimmten Verhältnis, um eine bestimmte Menge Belichtung zu bestimmen. Diese wird als "ein Bereich mit Y<C1" bezeichnet.
Z.B. im Zeitpunkt t beginnen die Verschlußlamellen sich zu
schließen (t < t ). Nachdem der Wert F den UJert F erreicht,
ca a
wird der liiert F unverändert beibehalten und die Menge der Belichtung
wird als Funktion der Zeit geregelt. Dies wird weiterhin als " ein Bereich mitY= 1" bezeichnet. Z.B. im Zeitpunkt t. beginnt
der Verschluß sich zu schließen (t. >t ).
D a
Der Vorgang wird nun detaillierter beschrieben.
Die Konstantstromintegration der Kapazität CT mit dem Kollektorstrom
Ir des Transistors TR beginnt gleichzeitig mit dem Öffnen
des Schalters SIiJ- ( der synchronisiert mit dem Start des Gffnens
der Verschlußlamellen arbeitet). Die Beziehung zwischen der Belichtungssteuerzeit T und dem Kollektorstrom Ip kann durch
folgende Gleichung (3·) ausgedrückt werden:
C x V2 = Ic x T (3)
Umgeformt,
T * (C χ V2)/Ic
(3·)
in denen C der Kapazitätswert der Kapazität CT ist; und
V die Spannung der Referenzspannungsquelle E2 ist.
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..-..-,.■ ν ORIGINAL INSPECTED
Die Basis-Emitterspannungen URE_ ., ^βγτ_» υηε* ^BET-C
Transistoren Tfl, Tg und Tp können durch die folgenden Gleichungen
(4), (5) und (6) entsprechend dargestellt tuerden:
"BET-A - ¥ ln T^
«BET-B " ¥ ln i; * UBE0
<5>
«BET-C - ¥ ln V + UBEO
<6>
in denen i der Fotostrom der Fotodiode PD ist;
P
I„ der Kollektorstrom des Transistors Tp ist; und
I„ der Kollektorstrom des Transistors Tp ist; und
iri der Wert des Stroms dBr in die Konstantstromnuelle
IF1 fließt ist. Es uiird angenommen, daß die
Transistoren Tn, TQ und Jn die gleiche Charakteristik aufweisen.
Gleichung (4) gibt also die Spannung am Schaltungspunkt b in Fig. 3, und Gleichung (6) gibt also die Spannung am Schaltungspunkt
c in Fig. 3 an.
Falls Vn,-,- n">
υπΐττ r ist, fließt der Strom in den Widerständen
BlT-A.' dl I-U
R und R1, in der Richtung i in Fig. 3. Die Spannung am Schaltungs-
R und R1, in der Richtung i in Fig. 3. Die Spannung am Schaltungs-
punkt a kann durch die folgende Gleichung (7) ausgedrückt werden: Wa - (l/BET-A - UBET-C)x -r~^- * VBET-C — (7)
in der T1 der UJiderstandsiuert des Widerstands R. ist;
Ty der UJiderstandsiuert des Widerstands R„ ist; und
\l die Spannung am Schaltungspunkt a ist.
a
Schaltkreispunkt a mit der Basis des Transistors Tß verbunden ist,
WBET-B
Falls die Gleichung (B) durch Einsetzen der Gleichungen (4) bis
(7) umgeformt iuird, dann:
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KT - c (Lp_\ —-Ar- v (1^\l KT - 1C
In \ (t^—) Γν + Γο χ {-. )\ = -— In -τ—
Entsprechend für die logarithmischen Ausdrücke i Γ? iri Ιο
(^) 7-fr; χ ^ = ^
do)
1EI ' 1O ο
Daher
Daher
£-) T^r2 * 1ei - Ic <11>
1EI '
Aus der Gleichung (31)
T = CU /I
T = CU /I
r2 Γ2
/ (ip) Γ1+Γ2 (12)
Wenn die Werte r^, r , iE1, C und V? Konstante sind, dann
T = K/(i ) ——.————.———.—.——.—_ —-.— (13)
in denen K = CV2(iE1^Z/'iE1
und
r + r
Daher ist die Belichtungsregelzeit T eine Funktion von (i ) .
Da der UJert Z dem Gamma (T) der Zeit entspricht, kann Gamma
wie geiuünscht durch Ausiuahl der liierte r- und r„ (Y <1 1 ) bestimmt
ujerden.
Der Fall, in dem ^orxn<
^nrxp ^s^t wird nun beschrieben.
Falls die Spannung am Schaltkreispunkt, c höher ist als die
Spannung am Schaltkreispunkt b in Fig. 3, luürde der Strom in den
Widerständen R1 und R in der Richtung ϊγ tuie in Fig. 3 angegeben,
fließen. 3edoch fließt der Strom aus folgendem Grund nicht in
β098'40/052β
ORIGINAL INSPECTED
diese Richtung (ΐγ). Im Schaltkreis 0P?» in dem die Basis-Emitter-Spannung
des Transistors Tr erzeugt, luird, uiird die Richtung des
Stroms durch die ideale Diode D1, die mit der Ausgangsklemme verbunden
ist, bestimmt. Da jedoch kein anderer Schaltkreis vorhanden ist, der Strom zum Schaltkreispunkt c schickt, fließt der Strom
nicht in der Richtung von ϊγ, und daher erfolgt kein Spannungsabfall
durch die Widerstände R1 und R„. Daher iuird die Spannung
am Schaltkreispunkt b einzig an den Schaltkreispunkt a angelegt. Dies kann wie folgt ausgedrückt ujerden:
VBET-A = UBET-B " <16>
Daher
f ln T% * «BED ■ f 1" T^ ♦ «BED
<17>
Da gilt
P ·""
Aus der Gleichung (31)
Aus der Gleichung (31)
~ ' Π —— — — \'?J
in denen K1 die Konstante ist.
Da ütr-r Expunynt dey Wertes i Eins (1 ) ist, wird die Uariation
Der Zeit entsprechend der Uariation der Helligkeit mit ^ = 1
bemi rk t.
Die Anordnung des Schaltkreises OP ist so, daß der Strom, bei
Betrachtung der Stromrichtung von der Ausgangsklemme c, nur
in den Schaltkreis hineinfließt. Dies ujxrd anhand von Fig. 4
beschrieben. In der Schaltung, die in Fig. 4 gezeigt ist, tuird
die Basis-Emitter-Spannung eines diodengeschaltenen Transistors
Tp mit konstantem Strom von einer Konstantstromauelle Ir-- getrieben,
Die Basis-Emitter-Spannung wird an eine der Eingangsklemmen einer Differentialverstärkerschaltung die aus den Transistoren T^ und T?
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_ -IC _
gebildet ist, angelegt. Der Kollektor eines Transistors Tg
ist mit einer Ausgangsk'lemme c und mit der anderen Eingangsklemme der Differentialverstärkerschaltung verbunden. Auf diese
U/eise wird die andere Eingangsklemme als Ausgangsklemme c verwendet,
Die Bezeichner T1 und T kennzeichnen PNP-Typ-Transistoren, und
die Bezeichner T«» T, und Tg kennzeichnen NPN-Typ-Transistoren.
Der Emitter des Transistors T1 ist mit dem Emitter des Transistors
T~ verbunden. Der Strom (I ) einer Konstantstromauelle wird an
die Emitter der Transistoren T1 und T^ angelegt. Die Basis des
I »3
Transistors T1 ist mit dem Transistor Tr verbunden, der mit dem
Konstantstrom 1^1 betrieben wird. Der Kollektor des Transistors
T1 ist mit dem Kollektor des Transistors T verbunden und mit
der Basis des Transistors T^. Die Basis des Transistors T0 ist
mit dem Kollektor (Basis) des diodengeschaltenen Transistors T-verbunden, und mit dem Kollektor des Transistors T3. Der Kollektor
des Transistors T5 ist mit der Basis des Transistors T3 verbunden.
Die Schaltung nach Fig. 4 kann leicht so modifiziert werden, daß sie einen herkömmlichen Operationsverstärker bildet. In
einer solchen Modifikation ist der Kollektor des Transistors T1-
über ein Element wie etwa einen Widerstand mit der Speiseouelle
E„ verbunden.
Wegen der Eigenschaften eines solchen Operationsverstärkers
wird die Basis-Emitter-Spannung des diodengeschalteten Transistors Tp, der mit dem konstanten Strom iF1 betrieben wird, an den
Schaltkreispunkt c angelegt. In ähnlicher Weise arbeitet die in Fig. 4 gezeigte Schaltung, wenn der Strom ΐχ zum Kollektor des
Transistors T5 fließt, als Operationsverstärker, und die Basis-Emitter-Spannung
des diodengeschalteten Transistors Tp wird an
den Schaltungspunkt c angelegt. Da jedoch der Kollektor des Transistors T5 nur mit der Basis des Transistors T3 verbunden ist,
fließt kein Strom iy aus dem Schaltkreispunkt c heraus. (Der
kleine Basisstrom des Transistors T3 kann vernachlässigt, werden).
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So ist es möglich, einen Konstantspannung erzeugenden Schaltkreis
zu schaffen, der eine Richtu/irkung auf den Stromfluß
vom Schaltungspunkt c ausübt. Falls die Transistoren T- und T„
Darlington-geschaltet sind, können die Uorspannungsströme zu den Eingangs- und Ausgangsklemmen reduziert werden, und so die
Effekte auf die umgebenden Schaltkreise minimiert werden.
Der Schaltkreis gemäß der Erfindung kann durch Ausführen der
oben beschriebenen Schaltung erhalten werden. Ein Beispiel des Schaltkreises gemäß der Erfindung zeigt Fig. 5. Das Arbeiten
des Schaltkreises ist identisch dem,der in Fig. 3 beschrieben ist.
Er wird gezeigt, um darzustellen, u/ie der Konstantspannung generierende
Schaltkreis in eine komplette Schaltung gemäß der Erfindung eingefügt, wird.
Die Ergebnisse des tatsächlichen Arbeitens des Schaltkreises in
Fig. 5 werden nun beschrieben. Fig. 7 ist eine graphische Darstellung,
die ein typisches Beispiel der Charakteristik eines programmierten Verschlusses angibt, und insbesondere die Kombinationen
der liierte Ay und Ty entsprechend den liierten E zeigt.
In dem Bereich dunkler als E,. 8, ist Ay = 3 und nur der liiert Ty
ändert sich. In dem Bereich heller als Ey 8, werden die Schwankungen
won T.. bezüglich den Schwankungen won E.. mit Y = 0,5 angegeben.
Die Ergebnisse des Arbeitens mit den Charakteristika aus Fig. 7,
werden in Fig. 8 angegeben. Wie aus Fig. 8 offensichtlich ist,
wird, wenn won E.. 8 nach E,. 7 geändert wird, T.. 5 auf T., 4 geändert,
und daher ist \ = 1 im Bereich dunkler als E.. 8. liienn E.. 8 nach E.. 10 geändert- wird (also die Größe der Änderung ? E. ist),
wird T.. 5 auf T 6 geändert. Daher wird die Zeit, die von dem
Zeitsetzschaltkreis gesetzt wird, so v/iel, wie dies einem E..
entspricht geändert. Diese Änderung ist in dem Bereich mit Y = 0,5.
In diesem Fall, sind die Uiider stands wer te r- und r,-, der Widerstände
R und Hr in Fig. 5 gleich; r,. = r in der Gleichung (15).
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Fig. 9 gibt typische Beispiele des Falles an, in dem der UJert
X geändert wird. Bezugszeichen (1) in Fig. 9 gibt, die Charakteristika
eines Bereichs mit Y = 1 an. Falls der Umschaltpunkt uon Gamma (T)
unverändert ist, sind die Charakteristika des Bereichs mitY<1
gemäß den Werten won f bestimmt, Z. B. kann durch Auswahl der liierte r,. und r in der Gleichung (15) die Charakteristik (3)
in Fig. 9 (T^-0,5) und die Charakteristik (4) in Fig. 9 (0,5<Y^1)
erhalten werden.
Fig. 10 gibt ein typisches Beispiel des Falles an, in dem der U/brt. Y konstant gehalten wird, und der Gamma (T) umschaltende
Ε,.-Wert (im weiteren, wenn verwendbar, als "ein Gamma (T) Umschalt—
punkt") genannt.) geändert wird. Wenn der Spannungswert am Schaltkreispunkt,
c in Fig. 5, d.h., die Basis-Emitter-Spannung des Transistors T- geändert wird (durch Änderung des Stromwertes ir·,,
der Konstantstromquelle Ip1), kann der Gamma-Umschaltpunkt durch
Korrelation der Schwankung der Spannung am Schaltkreispunkt c
und der Helligkeit mit der Ausgangsspannung (am Schaltkreispunkt b) des Spannungsumsetzschaltkreises (der den Fotostrom der Fotodiode
PD, der sich mit Y = 1 ändert, logarithmischer Dämpfung
unterwirft) eingestellt werden. D.h., 'der Punkt an dem die Spannung am Schaltkreispunkt, c mit der Spannung am Schaltkreispunkt
b übereinstimmt, entspricht dem Gamma (7) Umschaltpunkt.
Daher wird, wenn die Spannung am Schaltkreispunkt, c erhöht wird,
der Gamma (~\) Umschaltpunkt in Richtung des hohen Werts von
E. verschoben. Andererseits, wenn die Spannung am Schaltkreispunkt
c erniedrigt wird, wird der Gamma (ί) Umschaltpunkt in
Richtung des niederen Werts von E.. verschoben. Da das Gamma (\)
in den Bereichen mit I = 1 und 1*1 unverändert bleibt, wird die
Steigung der Graphen in den Bereichen mit i= 1 und c_ 1 nicht
geändert.
UJie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, ist es gemäß
der Erfindung möglich, eine Fotodiode zu verwenden, die schnelle
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— Ίο —
Reaktionseigenschaften auf optische Änderungen aufweist. Daher
kann die optische Reaktionsgeschwindigkeit, die gewöhnlich eine Schwierigkeit in herkömmlichen Helligkeitsdetektoren (CdS)
ist, v/erbessert werden,
Ein Helligkeitsdetektor, in dem die Ausgangsschuiankung entsprechend
der Helligkeitsschwankung von T = 1 ist, kann gemäß der Erfindung ausgeführt werden. Daher ist es, anders als bei
herkömmlichen Techniken, unnötig, die Charakteristika des lichtaufnehmenden Elementes aufwendig zu ändern. So kann ein relativ
einfache Charakteristika aufweisendes, lichtaufnehmendes Element
verwendet werden, das leicht bedient werden kann.
Wie in Fig. 9 angegeben, kann der U/ert von Gamma (]() wie gewünscht
eingestellt werden, indem das Verhältnis der Uiiderstandswerte
der Widerstände R1 und R„ geändert wird, und damit können
die Gamma-Charakteristika des Mechanismus der l/erschlußlamellen
leicht geändert werden. lUeiterhin kann wie in Fig. 10 gezeigt,
der Gamma-Umschaltpunkt leicht geändert werden, indem die Ausgangsspannung
des Konstantspannung generierenden Schaltkreises, in dem der Strom, gesehen von der Ausgangsklemme, nur in den
Schaltkreis hineinfließt, geändert wird. So kann das Einstellen des Gamma (wenn Y^ 1) und der Gamma-Umschaltpunkt leicht erreicht
werden.
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Leerseite
Claims (8)
1. Gamma—umschaltende Schaltung eines programmgesteuerten
Verschlusses, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Erzeugen eines Fotostroms, der in Abhängigkeit von der Helligkeit
variiert, eine Spannungsumsetzungsschaltung (OP1) zur
logarithmischen Dämpfung des Fotostroms (i ), eine Konstantspannungsschaltung (OP2), in der nur Eingangsstrom und kein
Ausgangsstrom an ihrer Ausgangsklemme (c) verfügbar ist, eine Zeitsetzschaltung (OP4), die eine Umschalt-Schaltung und eine
den Verschlußsteuerungsmagnet (IKlG) betreibende Schaltung enthält,
die Verbindung dar Ausgangsklemme (b) der Spannungsumse tzungsschaltung (DP-) ) an einem Verbindungspunkt mit der Ausgangsklemme
(c) der Konstantspannungsschaltung (OP2), und
die Verbindung des Verbindungspunktes mit der Eingangsklemme (a) der Zeitsetzschaltung (OP4).
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantspannungsschaltung (OP2) eine Differentialverstärker—
schaltung und einen Transistor (T1-) enthält, die Konstant-
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spannungsschaltung (QP2) eine Einrichtung zum Anlegen einer
Spannung an eine Eingangsklemme der DiffBrentialverstärkerschaltung
enthält, und die Basis des Transistors (T1.) mit der
Ausgangsklemme der Dif f erentialverst-ärkerschaltung verbunden
ist, und sein Kollektor mit der anderen Eingangsklemme des Differentialverstärkers verbunden ist, wobei die andere Eingangsklemme des Differentialverstärkers als Ausgangsklemme verwendet
ist..
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen des Fotostroms (i ) eine
Fotodiode (PD) ist.
4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fotostrom (i ) mit Y = 1 bezüglich der Variation der Helligkeit
variiert.
5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Serienschaltung zweier Widerstände (R1, R)
zwischen der Ausgangsklemme (b) der Spannungsumsetzungs— schaltung (GP-j ) und der Ausgangsklemme (c) der Konstantspannungsschaltung
(OP2) angeordnet ist, wobei der l/erbindungspunkt
zwischen den Widerständen liegt.
6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet
durch eine Zeitsetzschaltung (OP* ) mit einem Eingang'stransistor
(Tn), dessen Basis mit dem Uerbindungspunkt verbunden ist, und
eine Parallelschaltung einer Integrationskapazitat (Cm) mit einem Schalter (SliJm), die mit dem Kollektor des Eingangstransistors
(Tn) verbunden ist.
7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den Uerschlußsteuerungsmagnet (IKlG) treibende Schaltung einen
Komparator (COIYI-1) enthält, dessen Ausgang mit dem Verschlußsteuerungsmagnet
(IKlG) verbunden ist, die invertierende Eingangs-
909840/0528
ORIGINAL INSPECTED
klemme des Komparators (CQIYlI) mit der Parallelschaltung verbunden
ist, und eine Spannungsauelle (E2) an die andere Eingangsklemme
des Komparators (COIKW) angeschlossen ist.
8. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannungsumsetzungsschaltung (OP-] ) einen diodengeschalteten Transistor (Tft) enthält, dessen Kollektor
und Basis mit der Einrichtung zum Erzeugen des Fotostroms verbunden ist, und einen V/erstärkBr (0PQ) zum Verstärken der
resultierenden logarithmisch gedämpften Spannung aufweist.
9098&0/G526
ORIGINAL INSPECTED
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3018678A JPS54122124A (en) | 1978-03-16 | 1978-03-16 | Program shutter gammer switching circuit |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2904423A1 true DE2904423A1 (de) | 1979-10-04 |
DE2904423C2 DE2904423C2 (de) | 1982-09-02 |
Family
ID=12296714
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2904423A Expired DE2904423C2 (de) | 1978-03-16 | 1979-02-06 | Schaltung zur Umschaltung des γ-Wertes eines programmgesteuerten Verschlusses |
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JPS56110921A (en) * | 1980-02-05 | 1981-09-02 | Sharp Corp | Electronic control shutter circuit |
JPS5730731U (de) * | 1980-07-25 | 1982-02-18 | ||
JPS584120A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-11 | Sharp Corp | 電気シヤツタ−回路 |
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US8058675B2 (en) * | 2006-12-27 | 2011-11-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and electronic device using the same |
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-
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- 1979-02-06 DE DE2904423A patent/DE2904423C2/de not_active Expired
- 1979-02-16 US US06/012,693 patent/US4269490A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-03-13 GB GB7908789A patent/GB2020442B/en not_active Expired
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---|---|
JPS622294B2 (de) | 1987-01-19 |
JPS54122124A (en) | 1979-09-21 |
GB2020442A (en) | 1979-11-14 |
US4269490A (en) | 1981-05-26 |
DE2904423C2 (de) | 1982-09-02 |
GB2020442B (en) | 1982-07-07 |
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